肾组织干细胞治疗急性肾衰竭的可行性

背景:研究表明,肾组织干细胞主要存在于肾乳头部位,其具有类似于间充质干细胞的特性,目前尚不能肯定其是否参与了肾小管上皮细胞损伤的修复。目的:探讨肾组织干细胞治疗急性肾衰竭的效果及可行性。方法:纳入40只SD大鼠,10只用于肾组织干细胞培养,其余30只随机分为3组,实验组和对照组制备急性肾衰竭动物模型,正常组不做任何处理。模型制备后6 h,实验组尾静脉注入肾组织干细胞,对照组注入相同剂量的生理盐水,正常组不做任何处理。移植后10 d检测肾功能,获取肾组织标本进行组织学观察。结果与结论:(1)对照组的尿素氮、肌酐水平均显著高于正常组和实验组(P<0.05);实验组与正常组之间差异无显著性意义(P>0.05);(2)正常组皮质和外髓质小管未出现异常改变,无炎性浸润;对照组外髓质小管萎缩,炎症细胞浸润,上皮细胞肿胀;实验组有轻微炎症细胞浸润和细胞肿胀等病变,但较对照组明显较轻;(3)结果表明,肾组织干细胞移植能有效改善急性肾衰竭大鼠的肾功能,促进上皮细胞再生,达到良好的组织修复效果。

肾组织干细胞向肾小管上皮细胞的诱导分化

目的探讨肾组织干细胞向肾小管上皮细胞的诱导分化。方法分离肾乳头肾组织干细胞,对照组加入正常干细胞培养基,诱导组应用含activin A、BMP-7、维甲酸3种细胞因子的诱导培养基与肾上皮细胞培养基交替诱导,同时与缺氧损伤的肾小管上皮细胞共培养,通过细胞流式、免疫荧光、q RT-PCR的方法评估诱导效率。结果细胞流式结果提示,对照组肾组织干细胞CK-18阳性率为6.5%,诱导组CK-18阳性率为44.2%;免疫荧光结果提示,诱导组成熟上皮细胞标记CK-18、E-cadherin、ZO-1部分阳性表达;q RT-PCR结果提示,诱导组成熟上皮细胞标记E-cadherin、AQP-1基因表达水平较对照组显著升高(P<0.01)。结论肾组织干细胞在体外可以诱导分化为肾小管上皮细胞。

大鼠肾组织干细胞的分离培养与鉴定

目的分离培养及稳定扩增大鼠肾组织干细胞(kidney stem cell,KSC),并鉴定其生物学特征及干细胞特性。方法从4周龄雄性SD大鼠双肾肾乳头处分离培养KSC,倒置显微镜下观察细胞形态特征,通过流式细胞、免疫荧光技术鉴定KSC的表型特征,通过成骨、成脂诱导分化鉴定其分化能力,并通过实时定量荧光PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)比较KSC与大鼠肾小管上皮细胞(renal tubular epithelial cell,RTEC)基因表达的差异。结果 KSC呈纺锤形或树枝状生长;免疫荧光结果显示KSC可表达平滑肌肌动蛋白(alpha-sooth muscle actin,α-SMA)、波形蛋白(Vimentin)、神经钙粘蛋白(N-Cadherin)、神经巢蛋白(Nestin)、CD133,不表达钙粘蛋白-E(E-Cadherin)、细胞角蛋白(cytokeratin-18,CK-18)、紧密连接蛋白(zona occludens protein-1,ZO-1);细胞流式结果显示,CD29、CD90、CD73表达比率分别为99.0%、95.8%和99.9%,CD45阳性率为3.4%;干细胞标记CD133和Nestin阳性率分别为33.2%和70.2%,双阳性率为31.4%;成脂诱导后油红O染色呈红色,成骨诱导后早期成骨细胞分化标志茜素红染色呈橙红色;qRT-PCR结果显示,与RTEC相比,原始胚胎干细胞标记物Nanog、Oct4/pou5f1、Sox2/sry-box-2的mRNA表达量在KSC中增高(P<0.01),间质标记物α-SMA、Vimentin mRNA表达量在KSC中增高(P<0.01),而成熟的上皮细胞标记物E-Cadherin、CK18mRNA表达量在KSC中降低(P<0.01)。结论肾乳头部位可以分离培养并稳定扩增出具有间充质干细胞特性的KSC。

高糖对肾组织干细胞基本特征的影响

目的评估高糖对肾组织干细胞(KSC)基本特征的影响。方法分离肾乳头处KSC,比较其在高糖(30 mmol/L)和正糖(5.6 mmol/L)培养基的微环境下细胞形态、增殖能力、相关表型标记物的改变。结果细胞增殖检测结果提示从第4天开始高糖组细胞生长较正糖组缓慢;免疫荧光结果提示KCS经高糖处理后,纤维连接蛋白、Ⅰ型胶原、Ⅳ型胶原的合成增加;q RT-PCR检测结果显示KSC经高糖干预后,纤维连接蛋白、Ⅰ型胶原、Ⅳ型胶原m RNA表达增高,间质标记物?-SMA、Vimentin基因表达进一步升高,促纤维化因子TGF-?、CTGF、PAI-1 m RNA表达均升高。结论 KSC在高糖的微环境中细胞增殖能力下降,促纤维化基因表达增高。